(57)【要約】【課題】圧力制御弁の挙動を安定させることができる燃料噴射弁を提供する。【解決手段】アーマチャ４２を構成する円柱部４７は、柱状部分６０と摺動部分６１とを有する。柱状部分６０は、樹脂材料からなり、縦孔４５の形状に倣うような剛性を有する。摺動部分６１は、柱状部分６０とは異なる材料であって、耐摩耗性を有する材料からなる。【選択図】図２
2010190098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料が噴射される噴孔が形成される筒状のハウジングと、
前記ハウジング内に設けられ、前記ハウジングの軸方向に往復変位することによって前記噴孔を開閉して、前記噴孔からの燃料の噴射を断続する弁部材と、
前記ハウジング内に圧力を高めた燃料を供給するための供給部と、
前記ハウジングの内部に形成され、前記供給部から供給される前記高圧の燃料を前記噴孔に導く高圧燃料通路と、
前記ハウジングの内部に形成され、前記高圧燃料通路を流れる前記燃料が供給される圧力制御室と、
前記圧力制御室と、前記燃料を前記ハウジング外へ排出するための排出通路とを連通する連通路と、
前記連通路を開閉することによって、前記圧力制御室内の燃料を前記排出通路へ排出および前記排出の停止を制御する駆動手段と、を含み、
前記圧力制御室の圧力は、前記噴孔とは反対側に位置する前記弁部材の端部に、前記弁部材を閉弁する方向に作用し、
前記駆動手段は、
前記ハウジングの内周面部に固定され、前記軸方向に貫通するように貫通孔が形成される固定部と、
前記固定部に対して前記軸方向に変位し、前記連通路を開閉する圧力制御弁と、
前記圧力制御弁を、前記連通路を閉じる方向に押し付ける弾性部材と、
通電されることによって前記連通路を開くように前記圧力制御弁を吸引する磁力を発生するコイルと、を含み、
前記圧力制御弁は、
前記貫通孔に挿通されて前記軸方向に摺動するように配置される軸部と、
前記噴孔側とは反対側に位置する前記軸部の端部に設けられ、半径方向外方に突出し、前記固定部に対する前記噴孔側への前記圧力制御弁の変位を規制する羽根部と、を有し、
前記軸部は、
前記軸方向に延び、前記噴孔側とは反対側に位置する端部が前記羽根部に設けられる柱状部分と、
前記軸方向に関して前記柱状部分の外周面部から部分的に突出するように設けられ、前記貫通孔の内周面部と摺動する摺動部分と、を有し、
前記柱状部分は、前記摺動部分および前記固定部よりも剛性が劣る材料からなり、前記摺動部分が前記摺動するときに変形可能であることを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項２】
前記摺動部分は、環状に形成され、前記柱状部分の外周面部に軸方向に間隔をあけて複数設けられることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射弁。
【請求項３】
前記柱状部分は、樹脂材料からなり、
前記摺動部分は、金属材料からなることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料噴射弁。
【請求項４】
前記ハウジングの内周面部には、雌ねじ部が形成され、
前記固定部の外周面部には、前記雌ねじ部に螺合する雄ねじ部が形成され、
前記固定部は、前記ハウジングの内周面部にねじ止めによって固定されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の燃料噴射弁。
【請求項５】
前記噴孔側に位置する前記柱状部分の端部は、前記柱状部分の残余の部位よりも剛性に優れる材料からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の燃料噴射弁。
【請求項６】
前記柱状部分の外周面部のうち前記摺動部分を除く残余の外周面部の少なくとも一部には、潤滑油を収容した収容体が設けられることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の燃料噴射弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧力制御室内の燃料圧力をアーマチャにて調整することで、ニードルに作用する閉弁方向の付勢力を制御し、ニードルの開閉動作を制御する燃料噴射弁が知られている（たとえば特許文献１参照）。特許文献１に記載の燃料噴射弁では、バルブボデーの摺動孔に対し、摺動可能な状態に配置されるアーマチャを、開弁動作させることによって、圧力制御室内の燃料を、圧力制御室出口側オリフィスを介して低圧側に排出させる。これによって圧力制御室内の燃料圧力を低下させ、ニードルに作用する閉弁方向の付勢力を低下させ、ニードルを開弁動作させて噴射量を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１９４２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述の従来技術では、バルブボデーに外ねじを形成し、ロアボデーに内ねじを形成し、これらを螺合することによって、バルブボデーをロアボデーに固定している。バルブボデーは、オリフィスプレートに向けて下方に螺進させることによって、バルブボデーの下面部とオリフィスプレートの上面部とを密着させている。したがってバルブボデーの外周面部には、螺進させることによって下方に向かう応力（軸力）が作用する。これによってバルブボデーの中心部は、外周面部よりも上方に凸となるように湾曲する。したがってバルブボデーに形成される摺動孔にも、ひずみが生じるという問題がある。
【０００５】
アーマチャの摺動孔に挿通している摺動部は、耐摩耗性に優れる材料を使用しているので、摺動孔のひずみに倣うことができない。したがって摺動孔のひずみの影響によって、バルブボデーの摺動孔とアーマチャの摺動部との摺動が不安定となり、アーマチャの挙動が不安定となる。これによってニードルの開閉動作に微小な不安定挙動をもたらし、噴射量のショット間のばらつきが大きくなり、エンジン性能が悪化するという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は前述の問題点を鑑みてなされたものであり、圧力制御弁の挙動を安定させることができる燃料噴射弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は前述の目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。
【０００８】
請求項１に記載の発明では、燃料が噴射される噴孔が形成される筒状のハウジングと、
ハウジング内に設けられ、ハウジングの軸方向に往復変位することによって噴孔を開閉して、噴孔からの燃料の噴射を断続する弁部材と、
ハウジング内に圧力を高めた燃料を供給するための供給部と、
ハウジングの内部に形成され、供給部から供給される高圧の燃料を噴孔に導く高圧燃料通路と、
ハウジングの内部に形成され、高圧燃料通路を流れる燃料が供給される圧力制御室と、
圧力制御室と、燃料をハウジング外へ排出するための排出通路とを連通する連通路と、
連通路を開閉することによって、圧力制御室内の燃料を排出通路へ排出および排出の停止を制御する駆動手段と、を含み、
圧力制御室の圧力は、噴孔とは反対側に位置する弁部材の端部に、弁部材を閉弁する方向に作用し、
駆動手段は、
ハウジングの内周面部に固定され、軸方向に貫通するように貫通孔が形成される固定部と、
固定部に対して軸方向に変位し、連通路を開閉する圧力制御弁と、
圧力制御弁を、連通路を閉じる方向に押し付ける弾性部材と、
通電されることによって連通路を開くように圧力制御弁を吸引する磁力を発生するコイルと、を含み、
圧力制御弁は、
貫通孔に挿通されて軸方向に摺動するように配置される軸部と、
噴孔側とは反対側に位置する軸部の端部に設けられ、半径方向外方に突出し、固定部に対する噴孔側への圧力制御弁の変位を規制する羽根部と、を有し、
軸部は、
軸方向に延び、噴孔側とは反対側に位置する端部が羽根部に設けられる柱状部分と、
軸方向に関して柱状部分の外周面部から部分的に突出するように設けられ、貫通孔の内周面部と摺動する摺動部分と、を有し、
柱状部分は、摺動部分および固定部よりも剛性が劣る材料からなり、摺動部分が摺動するときに変形可能であることを特徴とする燃料噴射弁である。
【０００９】
請求項１に記載の発明に従えば、圧力制御弁の軸部は、柱状部分と摺動部分とを有し、固定部の貫通孔に挿通されて軸方向に摺動する。貫通孔の内壁と摺動する部分は、柱状部分の外周面部に設けられる摺動部分の外周面部である。したがって柱状部分は、貫通孔の内壁とは離間している。柱状部分は、固定部および摺動部分よりも剛性が劣る材料であって、摺動部分が摺動するときに変形可能である。したがって貫通孔にひずみが生じていた場合であっても、貫通孔のひずみに応じて、柱状部分は変形することができる。このように、柱状部分にあえて変形しやすい材料を用いることによって、摺動部分と貫通孔の内壁との摺動状態を安定させることができる。これによって圧力制御弁の挙動を安定させることができる。このように本発明では、貫通孔のひずみによって圧力制御弁の挙動が不安定になることを防止することができ、圧力制御弁を高精度に動作させることができる。
【００１０】
また請求項２に記載の発明では、摺動部分は、環状に形成され、柱状部分の外周面部に軸方向に間隔をあけて複数設けられることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明に従えば、摺動部分は、環状に形成され、柱状部分の外周面部に軸方向に間隔をあけて複数設けられる。摺動部分を環状に構成することによって、摺動部分の外周面部と貫通孔の内壁とを摺動させるために、摺動部分の一部を確実に貫通孔の内壁に接触させることができる。また摺動部分を柱状部分の軸方向に間隔をあけて設けることによって、柱状部分が軸方向に直交する方向への変形が摺動部分によって妨げられることを抑制することができる。これによって貫通孔のひずみに応じて柱状部分の変形を許容しつつ、摺動状態を維持することができる。
【００１２】
さらに請求項３に記載の発明では、柱状部分は、樹脂材料からなり、
摺動部分は、金属材料からなることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明に従えば、柱状部分は、比較的変形しやすい樹脂材料からなるので、貫通孔のひずみに応じて変形させることができる。また摺動部分は、樹脂材料よりも剛性に優れる金属材料からなるので、摺動による劣化を抑制しつつ、摺動状態を維持することができる。
【００１４】
さらに請求項４に記載の発明では、ハウジングの内周面部には、雌ねじ部が形成され、
固定部の外周面部には、雌ねじ部に螺合する雄ねじ部が形成され、
固定部は、ハウジングの内周面部にねじ止めによって固定されることを特徴とする。
【００１５】
請求項４に記載の発明に従えば、固定部はハウジングの内周面部にねじ止めによって固定されるので、固定部をねじ止めするときに、貫通孔にひずみが生じやすい。このように貫通孔にひずみが生じやすい構成であっても、前述のように柱状部分が貫通孔のひずみに応じて変形するので、摺動状態を維持することができる。
【００１６】
さらに請求項５に記載の発明では、噴孔側に位置する柱状部分の端部は、柱状部分の残余の部位よりも剛性に優れる材料からなることを特徴とする。
【００１７】
請求項５に記載の発明に従えば、柱状部分の端部は、柱状部分の残余の部位よりも剛性に優れる材料からなるので、連通路を開閉するときに圧力制御室の燃料が柱状部分の端部に作用した場合であっても、柱状部分の端部の変形を抑制することができる。これによって圧力制御弁の寿命を長くすることができる。
【００１８】
さらに請求項６に記載の発明では、柱状部分の外周面部のうち摺動部分を除く残余の外周面部の少なくとも一部には、潤滑油を収容した収容体が設けられることを特徴とする。
【００１９】
請求項６に記載の発明に従えば、潤滑油を収容した収容体が設けられるので、圧力制御弁が動作するときに、貫通孔のひずみに起因して柱状部分が変形するときに、潤滑油が放出される。これによって摺動部分の外周面部と貫通孔の内壁とが接触している部分の潤滑性を向上することができる。これによって良好な摺動状態を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態の燃料噴射弁１０の全体構成を示す断面図である。
【図２】燃料噴射弁１０の要部を拡大した断面図である。
【図３】アーマチャ４２を示す正面図である。
【図４】第２実施形態のアーマチャ４２Ａを示す断面図である。
【図５】第３実施形態のアーマチャ４２Ｂを示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を、複数の形態について説明する。各実施形態で先行する実施形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する場合がある。また各実施形態にて構成の一部を説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している実施形態と同様とする。各実施形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施形態同士を部分的に組合せることも可能である。
【００２２】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に関して、図１〜図３を用いて説明する。図１は、第１実施形態の燃料噴射弁１０の全体構成を示す断面図である。図２は、燃料噴射弁１０の要部を拡大した断面図である。燃料噴射弁１０は、たとえばディーゼルエンジン用コモンレール式燃料噴射装置に用いられるものである。燃料噴射弁１０は、エンジンのエンジンヘッド（図示せず）に搭載され、高圧燃料を蓄積するコモンレール（図示せず）から供給される高圧燃料をエンジンの各気筒内に直接噴射するように構成されている。燃料噴射弁１０は、ノズル部１１、ノズルホルダ部１２、および圧力制御部１３を備える。
【００２３】
ノズル部１１は、リテーニングナット１４によってノズルホルダ部１２と結合されている。ノズル部１１は、ノズルボデー１５およびニードル１６を備える。ノズルボデー１５には、内部に軸方向Ｚに延びる棒状の凹部であって、ニードル１６が収容されるニードル収容孔１７が形成されている。ニードル収容孔１７の先端部には、ニードル収容孔１７の内壁とノズルボデー１５の外壁とを連通する噴孔１８が形成されている。ニードル収容孔１７の噴孔１８の上流側にはニードル１６が着座する弁座１９が形成されている。
【００２４】
以下、燃料噴射弁１０を示す方向として、ニードル収容孔１７が延びる方向を軸方向Ｚ（図１における上下方向）と称し、軸方向Ｚの一方を開弁方向Ｚ１または上方Ｚ１（図１における上方）と称し、軸方向Ｚの他方を閉弁方向Ｚ２または下方Ｚ２（図１における下方）と称することがある。
【００２５】
ノズルボデー１５には、ニードル収容孔１７の側壁に接続するノズルボデー用通路２０が形成されている。ノズルボデー用通路２０は、高圧燃料通路として機能し、ニードル収容孔１７に高圧燃料を供給する。
【００２６】
ニードル１６は、軸方向Ｚに延びる棒状に形成され、ニードル収容孔１７に収容される。ニードル１６がニードル収容孔１７に収容されると、ニードル１６の外壁およびニードル収容孔１７の内壁によって囲まれる燃料溜り室２１が形成される。燃料溜り室２１は、ノズルボデー用通路２０および噴孔１８に連通している。ニードル１６は、受圧部２２を有している。燃料溜り室２１に燃料が供給されると、その燃料圧力が受圧部２２に作用する。受圧部２２に燃料圧力が作用すると、ニードル１６には、ニードル１６を開弁方向Ｚ１に押し上げる力が働く。
【００２７】
ニードル１６は弁部材であり、ニードル１６が弁座１９に着座すると、燃料溜り室２１と噴孔１８との連通が遮断される。このため、燃料溜り室２１に高圧燃料が供給されていても噴孔１８から燃料は噴射されない。ニードル１６が弁座１９から離れると燃料溜り室２１と噴孔１８とが連通するので、噴孔１８から燃料が噴射される。
【００２８】
ノズルホルダ部１２は、ノズル部１１を一方の端部で支持するとともに、圧力制御部１３を他方の端部で支持する。ノズルホルダ部１２は、ロアボデー２３、コマンドピストン２４、コイルスプリング２５、およびオリフィスプレート２６を備える。
【００２９】
ロアボデー２３は、軸方向Ｚに延びる棒状に形成され、下方Ｚ２の端部にノズルボデー１５を支持している。換言すると、ロアボデー２３は、筒状のハウジングとして機能する。ロアボデー２３は、コモンレール（図示せず）から延びる燃料パイプ（図示せず）が接続される高圧開口部２７を有している。したがって高圧開口部２７は、ロアボデー２３内に圧力を高めた燃料である高圧燃料を供給するための供給部として機能する。高圧開口部２７には、フィルタ部材２８が取り付けられ、燃料噴射弁１０内部に異物が侵入するのを抑制している。ロアボデー２３は、ノズルボデー用通路２０に接続するロアボデー用通路２９が形成されている。ロアボデー用通路２９は、高圧燃料通路として機能し、高圧開口部２７に流入した高圧燃料をノズルボデー用通路２０に供給する。
【００３０】
ロアボデー２３の上方Ｚ１の端部には、下方Ｚ２に向かって凹んだ凹部３３が形成されている。ロアボデー２３には、ロアボデー用通路２９から分岐する分岐通路３４が形成されている。分岐通路３４は、凹部３３の底部に開口している。またロアボデー２３には、軸方向Ｚに延びるピストン収容孔３５が形成されている。凹部３３側に位置するピストン収容孔３５の端部は、凹部３３の底部に開口する。またノズル部１１側に位置するピストン収容孔３５の端部は、ノズル部１１側の端面に開口している。ピストン収容孔３５は、ニードル収容孔１７と連通している。ピストン収容孔３５には、軸方向Ｚに延びる棒状に形成されたコマンドピストン２４が往復移動可能に収容されている。
【００３１】
ノズル部１１側に位置するピストン収容孔３５の端部には、コイルスプリング２５が設けられている。コイルスプリング２５は上端がピストン収容孔３５の内壁に支持され、下端がニードル１６の上端面に支持されている。コイルスプリング２５は、ニードル１６を閉弁方向Ｚ２に付勢する。
【００３２】
ロアボデー２３には、ピストン収容孔３５とコマンドピストン２４との間に形成される隙間と凹部３３とを連通するリーク通路５５が形成されている。またロアボデー２３には、リーク通路５５を流下する燃料を低圧側へ排出する低圧通路３０が形成されている。低圧通路３０は、リーク通路５５と低圧開口部３２に接続される配管（図示せず）とを連通し、流下した燃料が例えば燃料タンク等の低圧側に排出される。
【００３３】
オリフィスプレート２６は、略円盤状に形成され、凹部３３の底部にピストン収容孔３５を覆うようにして設けられている。凹部３３の底部側に位置するオリフィスプレート２６の端部には、ピストン収容孔３５と通じる圧力制御室３６が形成されている。また、オリフィスプレート２６には、アウトオリフィス３７とインオリフィス３８とが形成される。アウトオリフィス３７は、連通路であって、凹部３３とは反対側（図１の上方Ｚ１側）に位置するオリフィスプレート２６の端面と圧力制御室３６とを連通する。インオリフィス３８は、分岐通路３４と圧力制御室３６とを連通する。アウトオリフィス３７の通路断面積は、インオリフィス３８の通路断面積よりも大きい。
【００３４】
圧力制御室３６には、分岐通路３４を通じて、高圧燃料が供給される。コマンドピストン２４の上端面には、圧力制御室３６に供給された高圧燃料の圧力が作用する。これにより、コマンドピストン２４には、ニードル１６を下方Ｚ２に、つまりニードル１６を閉弁方向Ｚ２に押し下げる力が働く。
【００３５】
オリフィスプレート２６の外径は、凹部３３の内径よりも小さいため、オリフィスプレート２６の外壁と凹部３３の内壁との間に排出通路として機能する燃料通路３９が形成される。この燃料通路３９は、リーク通路５５と繋がっている。
【００３６】
次に、圧力制御部１３に関して説明する。圧力制御部１３は、アウトオリフィス３７を開閉することによって、圧力制御室３６内の高圧燃料を燃料通路３９へ排出および排出の停止を制御する駆動手段として機能する。圧力制御部１３は、ノズルホルダ部１２の上方Ｚ１に組付けられ、アッパーボデー４０によってロアボデー２３の上部に結合されて固着されている。圧力制御部１３は、バルブボデー４１、アーマチャ４２およびソレノイド４３を備える。
【００３７】
先ず、バルブボデー４１に関して説明する。バルブボデー４１は、固定部であって、ロアボデー２３の内周面部に固定される。したがってバルブボデー４１の外周面部は、ロアボデー２３の内周面部と接触している。このように接触している部分は、バルブボデー４１の外周面部とロアボデー２３の内周面部との間を燃料が流通しない部分である。本実施の形態では、接触している部分は、バルブボデー４１の周方向全域にわたっており、バルブボデー４１の外周面部とロアボデー２３の内周面部との間を燃料が流通することはない。
【００３８】
さらに具体的には、本実施の形態では、バルブボデー４１の外周面部には雄ねじ部６３が形成され、ロアボデー２３の内周面部には雌ねじ部６４が形成され、これらが螺合することによって、バルブボデー４１がロアボデー２３にねじ止めによって固定される。これによってバルブボデー４１とロアボデー２３とは、密着している。
【００３９】
バルブボデー４１は、略円柱状に形成され、図２に示すように、オリフィスプレート２６のアウトオリフィス３７側に設けられている。バルブボデー４１の下面部と、オリフィスプレート２６の上面部とは、密着している。バルブボデー４１をロアボデー２３に固定する際に、下方Ｚ２へ螺進させることによって、バルブボデー４１の下面部とオリフィスプレート２６の上面部とが密着する。
【００４０】
バルブボデー４１の下面部には、上方Ｚ１に凹となる収容室４４が形成されている。収容室４４は、アウトオリフィス３７と繋がる。収容室４４の上方Ｚ１には、軸方向Ｚに延びる縦孔４５が形成されている。縦孔４５は、貫通孔であって、軸方向Ｚに延びてバルブボデー４１を貫通するように形成される。
【００４１】
またバルブボデー４１には、バルブボデー４１を貫通し、軸方向Ｚに延びる供給通路５４が形成されている。供給通路５４は、バルブボデー４１のオリフィスプレート２６側の端面と反対側の端面とを貫くよう形成される。供給通路５４は、複数形成され、本実施の形態では周方向に等間隔をあけて３つ形成されている。供給通路５４は、下方側の端部が燃料通路３９に繋がり、上方側の端部がバルブ室５３に繋がる。
【００４２】
またバルブボデー４１には、供給通路５４と収容室４４とを連通する斜孔８２が形成されている。斜孔８２は、収容室４４から半径方向外方に向かうにつれて上方Ｚ１に向かうように傾斜している。斜孔８２の通路断面積は、供給通路５４の通路断面積よりも小さくなるように設定される。このようなバルブボデー４１は、たとえばクロム・モリブデン鋼などの金属材料によって形成される。
【００４３】
次に、アーマチャ４２に関して説明する。図３は、アーマチャ４２を示す正面図である。アーマチャ４２は、圧力制御弁であって、バルブボデー４１に対して変位し、アウトオリフィス３７を開閉する。アーマチャ４２は、略円盤状の円盤部４６と円柱部４７とから構成されている。円盤部４６は、羽根部であって、開弁方向Ｚ１側に位置するアーマチャ４２の端部に設けられる。したがって円盤部４６は、オリフィスプレート２６とは反対側のバルブボデー４１の端面に対向するように配置されている。円盤部４６は、半径方向外方に突出し、バルブボデー４１に対する閉弁方向Ｚ２へのアーマチャ４２の変位を規制する。円盤部４６の上面は平面であり、ソレノイド４３の下面に吸着される吸着面となっている。
【００４４】
円柱部４７は、軸部であって、縦孔４５に挿通されて、軸方向Ｚに往復移動可能に配置されている。円柱部４７は、縦孔４５の内壁に摺動しながら、軸方向Ｚに沿って往復変位可能に設けられる。
【００４５】
円柱部４７は、軸方向Ｚに延びる柱状部分６０と、柱状部分６０の外周面部に設けられる摺動部分６１とを有する。柱状部分６０は、本実施の形態では略円柱状に形成される。柱状部分６０は、噴孔１８側とは反対側に位置する端部に円盤部４６が設けられる。
【００４６】
摺動部分６１は、柱状部分６０の外周面部に一体に設けられる。また摺動部分６１は、軸方向Ｚに関して柱状部分６０の外周面部に部分的に設けられる。摺動部分６１は、柱状部分６０の外周面部から半径方向外方に突出するように設けられる。摺動部分６１の外周面部は、縦孔４５の内壁と摺動する部分である。摺動部分６１は、環状に形成される。摺動部分６１は、柱状部分６０の外周面部に軸方向Ｚに間隔をあけて複数設けられ、本実施の形態では３つ設けられる。したがって各摺動部分６１は、図３に示すように、周方向に沿って延びる。
【００４７】
円柱部４７は、縦孔４５内を貫通するように配置される。円柱部４７のうち縦孔４５の内壁と摺動する部分は、摺動部分６１だけであり、柱状部分６０の外周面部が縦孔４５の内壁に接触することはない。ここで摺動とは、あるクリアランスを保ち、油密的に滑るように変位することである。このように摺動する部分は、摺動部分６１の外周面部と縦孔４５の内壁との全域ではなく、一部である。換言すると、軸方向Ｚに見て、断面形状が略円状の摺動部分６１が縦孔４５内を偏心するので、偏心することによって摺動部分６１の外周面部の少なくとも一部が縦孔４５と摺動する。
【００４８】
円柱部４７は縦孔４５に対して摺動する必要があるので、摺動部分６１の外径と縦孔４５の内径とで微小クリアランスが生じるように、各寸法値が設定される。このような微小クリアランスは、アーマチャ４２の作動時に、いわゆるアーマチャ４２のガタを抑制する値に設定される。したがってクリアランスの寸法は、アーマチャ４２の上下動時の摺動ガタを小さくし、アーマチャ４２の挙動を一律に保つように設定される。
【００４９】
また摺動部分６１は、前述のように摺動によってアーマチャの挙動を一律に保てるような材料からなる。換言すると、摺動部分６１は、摺動による摩耗を少なく、高圧燃料の圧力および高温に耐えうる材料が選択される。本実施の形態では、摺動部分６１は、金属材料からなる。さらに具体的には、摺動部分６１は、純鉄、低炭素鋼およびフェライト系のステンレス鋼（ＳＵＳ１３）などの軟質磁性材料によって形成されている。また円盤部４６は、後述するように磁力が作用するので、摺動部分６１と同様の軟質磁性材料からなる。
【００５０】
柱状部分６０は、アーマチャ４２および摺動部分６１よりも剛性が劣る材料からなる。また柱状部分６０は、摺動部分６１が摺動するときに変形可能である。換言すると、柱状部分６０は、アーマチャ４２が開閉するときに縦孔４５の形状に倣うような剛性を有する材料からなる。ここで剛性とは、柱状部分６０の機械的性質を示すものであって、外力による撓みやすさおよび変形しやすさを示す性質である。したがって剛性が劣る材料とは、外力によって変形しやすい材料である。縦孔４５になんらかの理由でひずみが生じた結果、本来は円筒状である縦孔４５の内壁が軸方向Ｚに関して一様でない場合には、その縦孔４５の形状に倣うように柱状部分６０が変形することができる材料が選択される。ここで縦孔４５の形状に倣うとは、柱状部分６０が縦孔４５内を往復変位するときに、摺動部分６１が摺動することによって柱状部分６０に作用する応力で変形することである。したがって柱状部分６０は、縦孔４５のひずみに応じて変形することができる。
【００５１】
また柱状部分６０を構成する材料は、縦孔４５のひずみ量と、アーマチャ４２が開閉運動するときに柱状部分６０に作用する応力とに基づいて選択される。柱状部分６０は前述のような剛性を考慮して、本実施の形態では、樹脂材料からなる。さらに具体的には、柱状部分６０は、たとえばポリプロピレン樹脂（ＰＰ樹脂）、ポリアセタール樹脂（ＰＯＭ樹脂）またはポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ樹脂）からなる。  柱状部分６０の下端面の中心には円筒部および円錐部からなる弁体室４８が設けられ、弁体室４８にはボール弁４９が収容されている。ボール弁４９は上面が球状であるが、下面は、オリフィスプレート２６の上面のアウトオリフィス３７を塞ぐシール平面状となっている。ボール弁４９は、アーマチャ４２が往復移動することにより、アウトオリフィス３７を開閉する。このようなボール弁４９は、たとえばセラミックからなる。
【００５２】
ボール弁４９によってアウトオリフィス３７が開弁されることにより、圧力制御室３６内に流入した高圧燃料が低圧側である弁体室４８に排出され、弁体室４８からさらに収容室４４に排出され、圧力制御室３６内の燃料圧力を低下させることができる。
【００５３】
次に、ソレノイド４３に関して説明する。ソレノイド４３は、ロアボデー２３の上部に組み付けられ、アッパーボデー４０によってロアボデー２３の上部に結合されて固着されている。ソレノイド４３は、ステータ５０、コイル５１、およびコイルスプリング５２を備える。ステータ５０は、略円柱状に形成され、バルブボデー４１に対してオリフィスプレート２６とは反対側に設けられている。
【００５４】
またコイルスプリング５２は、アーマチャ４２の円盤部４６を、アウトオリフィス３７を閉じる方向に押し付ける弾性部材である。コイル５１は、通電されることによってアウトオリフィス３７を開くようにアーマチャ４２を吸引する磁力を発生する。
【００５５】
ステータ５０とバルブボデー４１との間には、アーマチャ４２の円盤部４６を収容するとともに円盤部４６が往復運動可能なバルブ室５３が形成されている。したがってバルブ室５３は、円盤部４６が配置される配置空間である。バルブ室５３は、バルブボデー４１に形成される供給通路５４によって燃料通路３９と連通する。したがってバルブ室５３には、供給通路５４を流下する燃料が充填されている。
【００５６】
次に、燃料噴射弁１０の作動に関して、図１および図２を用いて説明する。燃料噴射ポンプ（図示せず）にて加圧された高圧燃料は、高圧開口部２７に接続される配管（図示せず）を通じてロアボデー用通路２９に供給される。ロアボデー用通路２９に供給された高圧燃料は、ノズルボデー用通路２０を通って燃料溜り室２１に流入するとともに、分岐通路３４およびインオリフィス３８を通って圧力制御室３６に流入する。
【００５７】
コイル５１に通電されていない状態では、コイルスプリング５２の付勢力により、アーマチャ４２はアウトオリフィス３７を閉弁する。この状態では、圧力制御室３６に流入した高圧燃料は、低圧側に排出されること無く、圧力制御室３６に蓄積される。
【００５８】
ニードル１６には、燃料溜り室２１内の高圧燃料の燃料圧力が作用することにより開弁方向Ｚ１の力が働くが、圧力制御室３６内の高圧燃料の燃料圧力が作用することによるコマンドピストン２４がニードル１６を閉弁方向Ｚ２に押し付ける力とコイルスプリング２５がニードル１６を閉弁方向Ｚ２に押し付ける力との合計の方が大きいので、ニードル１６は、閉弁状態を維持する。このため、燃料溜り室２１と噴孔１８との連通が遮断され、燃料は噴射されない。
【００５９】
このような閉弁状態において、制御装置（図示せず）の制御によってコイル５１が通電されると、ステータ５０とアーマチャ４２との間に磁気吸引力が働き、ステータ５０にアーマチャ４２が吸引される。これによってボール弁４９がアウトオリフィス３７を開弁する。これによって圧力制御室３６内の高圧燃料がアウトオリフィス３７から排出される。アウトオリフィス３７は、インオリフィス３８よりも通路径が大きいので、圧力制御室３６内の燃料圧力は低下する。
【００６０】
圧力制御室３６から排出された燃料は、弁体室４８を経由して、収容室４４に流入する。そして、収容室４４に流入した燃料は、斜孔８２を流下し、供給通路５４を流下する。供給通路５４を上方Ｚ１に流下した燃料は、バルブ室５３に至る。また供給通路５４を下方Ｚ２に流下した燃料は、燃料通路３９を流下し、リーク通路５５を経て、低圧通路３０を通って低圧開口部３２に接続される配管を通じて、たとえば燃料タンク等の低圧側に排出される。
【００６１】
圧力制御室３６内の燃料圧力が低下すると、コマンドピストン２４に働くニードル１６を閉弁方向Ｚ２に押し付ける力が弱まる。これにより、ニードル１６を開弁方向Ｚ１に押し上げる力が大きくなり、ニードル１６が開弁方向Ｚ１に移動する。その結果、燃料溜り室２１と噴孔１８とが連通し、燃料が噴孔１８から噴射される。このようにニードル１６を軸方向Ｚに往復変位させることによって噴孔１８を開閉して、噴孔１８からの燃料の噴射を断続する。
【００６２】
以上説明したように本実施の形態の燃料噴射弁１０では、アーマチャ４２の円柱部４７は、柱状部分６０と摺動部分６１と有し、バルブボデー４１の縦孔４５に挿通されて軸方向に摺動する。このように縦孔４５の内壁と摺動する部分は、柱状部分６０の外周面部に設けられる摺動部分６１の外周面部である。したがって柱状部分６０は、縦孔４５の内壁とは離間している。柱状部分６０は、バルブボデー４１および摺動部分６１よりも剛性が劣る材料であって、摺動部分６１が摺動するときに変形可能である。したがって縦孔４５の軸心にひずみが生じていた場合であっても、縦孔４５のひずみに応じて、柱状部分６０は変形することができる。このように、柱状部分６０にあえて変形しやすい材料を用いることによって、摺動部分６１と縦孔４５の内壁との摺動状態を安定させることができる。これによってアーマチャ４２の挙動を安定させることができる。このように本実施の形態の燃料噴射弁１０では、縦孔４５のひずみによってアーマチャ４２の挙動が不安定になることを防止することができ、アーマチャ４２を高精度に動作させることができる。
【００６３】
また本実施の形態では、摺動部分６１は、環状に形成され、柱状部分６０の外周面部に軸方向Ｚに間隔をあけて複数設けられる。摺動部分６１を環状に構成することによって、摺動部分６１の外周面部と縦孔４５の内壁とを摺動させるために、摺動部分６１の一部を確実に縦孔４５の内壁に接触させることができる。また摺動部分６１を柱状部分６０の軸方向Ｚに間隔をあけて設けることによって、柱状部分６０が軸方向Ｚに直交する方向に変形することが摺動部分６１によって妨げられることを抑制することができる。これによって縦孔４５のひずみに応じて柱状部分６０の変形を許容しつつ、摺動状態を維持することができる。
【００６４】
また環状の摺動部分６１は、柱状部分６０の下方Ｚ２側と上方Ｚ１側とその中間にそれぞれ設けられる。このように柱状部分６０の下方Ｚ２側と上方Ｚ１側にそれぞれ設けられることによって、いずれか一方だけに摺動部分６１を設ける構成にくらべて柱状部分６０の摺動ガタを抑制することができる。したがって縦孔４５のひずみに応じて柱状部分６０の変形を許容しつつ、確実に摺動状態を維持することができる。
【００６５】
また本実施の形態では、柱状部分６０は、比較的変形しやすい樹脂材料からなるので、縦孔４５のひずみに応じて変形させることができる。また摺動部分６１は、樹脂材料よりも剛性に優れる金属材料からなるので、摺動による劣化を抑制しつつ、摺動状態を維持することができる。換言すると、摺動部分６１に金属材料を用いることによって、摺動部分６１の耐摩耗性を確保することができる。
【００６６】
また本実施の形態では、バルブボデー４１はロアボデー２３の内周面部にねじ止めによって固定されるので、バルブボデー４１をねじ止めするときに、縦孔４５にひずみが生じやすい。このように縦孔４５にひずみが生じやすい構成であっても、前述のように柱状部分６０が縦孔４５のひずみに応じて変形するので、摺動状態を維持することができる。
【００６７】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に関して、図４を用いて説明する。図４は、第２実施形態のアーマチャ４２Ａを示す断面図である。本実施の形態では、柱状部分６０の構成が、前述の第１実施形態と異なる点に特徴を有する。
【００６８】
弁体室４８には前述のように、圧力制御室３６内に流入した高圧燃料が排出されるので、本実施の形態では弁体室４８を構成する材料は、高圧燃料の流下に耐えうる材料が選択される。したがって柱状部分６０のうち、このような弁体室４８が形成される部分６５は、柱状部分６０の残余の部位よりも剛性に優れる材料からなる。たとえば柱状部分６０の先端部６５は、摺動部分６１と同一の金属材料から構成される。
【００６９】
このように柱状部分６０の先端部６５は、柱状部分６０の残余の部位よりも剛性に優れる材料からなるので、アウトオリフィス３７を開閉するときに圧力制御室３６の燃料が柱状部分６０の端部６５に作用した場合であっても、柱状部分６０の端部６５の変形を抑制することができる。これによってアーマチャ４２Ａの寿命を長くすることができる。
【００７０】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に関して、図５を用いて説明する。図５は、第３実施形態のアーマチャ４２Ｂを示す正面図である。本実施の形態では、アーマチャ４２Ｂの構成が、前述の第１実施形態と異なる点に特徴を有する。
【００７１】
アーマチャ４２Ｂは、さらに吸蔵体６２を備える。吸蔵体６２は、柱状部分６０の外周面部のうち摺動部分６１を除く残余の外周面部の少なくとも一部に設けられる。本実施の形態では、図５に示すように、軸方向Ｚに隣接する摺動部分６１間に設けられる。
【００７２】
吸蔵体６２は、環状であって、複数設けられ、本実施の形態では２つ設けられる。吸蔵体６２は、柱状部分６０の外周面部から半径方向外方に凸となるように設けられる。吸蔵体６２の突出寸法は、摺動部分６１の突出寸法よりも小さくなるように設定される。したがって縦孔４５の内壁と摺動する部分は、摺動部分６１の外周面部であり、吸蔵体６２の外周面部は縦孔４５の内壁とは確実に離間している。
【００７３】
また吸蔵体６２は、潤滑油を収容している収容体である。潤滑油は、摺動部分６１と縦孔４５の内壁とが摺動するときに、摺動が滑らかになるように潤滑を促す性質を有する。このような吸蔵体６２は、押圧されることによって潤滑油を外部に放出する。吸蔵体６２は、たとえばゼオライトやコージライトなどの多孔質材料からなる。
【００７４】
このように本実施の形態では、潤滑油を吸蔵した吸蔵体６２が設けられるので、アーマチャ４２Ａが動作するときに、縦孔４５のひずみに起因して柱状部分６０が変形するときに、潤滑油が放出される。これによって摺動部分６１の外周面部と縦孔４５の内壁とが接触している部分の潤滑性を向上することができる。これによって良好な摺動状態を維持することができる。
【００７５】
（その他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
【００７６】
前述の第１実施形態では、柱状部分６０は樹脂材料からなるが、樹脂材料に限るものではなく、第１実施形態の作用および効果を達成することができる材料であれば金属材料であってもよく、少なくとも摺動部分６１とは異なる材料が用いられる。
【００７７】
また前述の第１実施形態では、摺動部分６１は金属材料からなるが、金属材料に限るも
のではなく、耐摩耗性に優れた他の非金属材料であってもよい。
【００７８】
また前述の第１実施形態では、摺動部分６１は環状に形成されるが、このような構成に限るものではなく、周方向に部分的に設けられてもよく、少なくとも柱状部分６０の外周面部が縦孔４５の内壁とは離間し、摺動部分６１の外周面部が摺動するような構成であればよい。
【００７９】
また前述の第１実施形態では、バルブボデー４１の外周面部はロアボデー２３の内周面部にねじ止めによって固定されているが、このような構成に限るものではなく、埋込ボルトなどの他の締結手段を用いて固定してもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１０…燃料噴射弁
１５…ノズルボデー（ハウジング）
１６…ニードル（弁部材）
１８…噴孔
２０…ノズルボデー用通路（高圧燃料通路）
２３…ロアボデー（ハウジング）
２７…高圧開口部（供給部）
２９…ロアボデー用通路（高圧燃料通路）
３４…分岐通路（高圧燃料通路）
３６…圧力制御室
３７…アウトオリフィス（連通路）
３９…燃料通路（排出通路）
４１…バルブボデー（固定部）
４２…アーマチャ（圧力制御弁）
４５…縦孔（貫通孔）
４６…円盤部（羽根部）
４７…円柱部（軸部）
５１…コイル
５２…コイルスプリング（弾性部材）
５４…供給通路
６０…柱状部分
６１…摺動部分
６２…吸蔵体
６３…雄ねじ部
６４…雌ねじ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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